Способ уменьшения неоднородности кислородсодержащих полиэтиленовых восков Советский патент 1983 года по МПК C08F6/28 

о сд

4

оо

W

ф Изобретение относится к способу уменьшения неоднородности и улучшения свойств оксидатов полиэтиленово воска, полученных путем окисления полиэтиленового воска высокого давления с помощью кислорода или кисло родсодер1кащих газов. Применяемые для окисления полиэтиленовые воски получают или путем полимеризации этилена в присутствии регуляторов молекулярного веса, или путем термического разложения пласт массы полиэтилена высокого давления Способ является также применимым для уменьшения неоднородности кислородсодержащих полиэтиленовых носков полученных путем термоокислительног разложения высокомолекулярных полиэтиленов высокого давления. Известно получение кислородсодер жащих полиэтиленовых воско путем окисления расплава полиэтиленовых носков, полученных путем полимериза ции этилена или путем разложения Высокомолекулярных полиэтиле нов, или путем окисления диспергирующего в ,инертном против кислорода дисперга торе расплава при помощи кислорода или кислородсодержащих газов, при случае в присутствии катализаторов (DE-AS 1 180 131, DE-AS 2 035 706, DD-PS 102 712). Далее известно (DD-PS 125 131) получение окисленных ниэкомолекуллр ных полимеров этилена путем окислительного разложения высокомолекулярных полиэтиленов в присутствии воско образных добавочнЕлх примесей, Недостатком этого способа, являет ся тот факт, что полученные таким образом оксидаты полиэтиленового вос ка характеризуются сравнительно высокой неоднородностью. Высокая неод нородность способствует тому факту, что пенетрация и миграция принимают большие значения. Большие значения пенетрации влияю однако отрицательно на стойкость к истиранию самоблестящих средств для натирания пола, большие значения миграции ограничивают применение в пиидевой промышленности, Известно (патент США 4 013 541), что для выделения низкоплавких соста ных компонентов восковых композиций от высокоплавких расплавляют вос ковые композиции, наливают Р плиты и постепенно подвергают повышению температуры, причем низкоплавкие состав ные компоненты выпотеваются и высоко плавкие составнЕ е компоненты остаются в твердой форме, Однако этот способ нельзя применять при грануляте из оксидата полиэтиленового воска, так как при этом разрушается форма гранулята. Ц€5лью изобретения является улучшение технических свойств кислородсодержащих полиэтиленовых носков в отношении их твердости и миграции„ В основу изобретения заложено задание разработать способ уменьшения неоднородности кислородсодержаишх полиэтиленовых восков, условия которого позволяют обработку оксидатов полиэтиленового воска в виде гранулята без разрушения их гранулятной формы. Для достижения поставленной цели в способе уменьшения неоднородности кислородсодержащих полиэтиленовых восков, полученных путем окисления низкомолекулярных полиэтиленов или путем термо.окислительного разложения высокомолекулярных полиэтиленов и обладгйощих молекулярной неоднородностью V 3, окисленный полиэтиленовый воск в виде гранулята перколируют при помощи водноспиртовой смеси при температуре не менее чем на 3 К ниже температуры размягчения окисленного полиэтиленового воска при сохранении гранулятной формы. Под неоднородностью понимается при этом молекулярная неоднородность. Молекулярную .неоднородность V определяют, как на 1 уменьшенное частное из весового среднего числового среднего М „ м.олярного веса: iw.. 1 Предлагаемый способ отличается тем, что получаются оксидаты полиэтиленового воска, которые из-за их незначительной неоднородности по сравнению с восками, окисленных до той же степени окисления, обладают улучшенными значениями пенетрации и миграции. Эти преимущества способствуют улучшению прочности пленки прц самоблестящих средствах для натирания пола (повышенная стойкость к истиранию при ходьбе) и лучшей пригодности при применении в пищевой промышленности (покрытие свежих и цитрусовых фруктов), Кроме того, предлагаемый способ отличается экономичностью, так как форма гранулята сохраняется во время обработки и этим не требуется никакой временно- и энергоемкой обработки. При применении водно-спиртовой смеси не получается никакой химической реакции с оксидами полиэтиленового воска. Реакционные продукты охарактеризованы следующими параметрами:

Параметр

Кислотное число, КЧ, мг КОН/г воска Эфирное масло, ЭЧ, мг КОН/г воска Игольчатая пенетрация, ИГ1 10 мм

Молярный вес:

среднечисловоп, М

средневесовой, М Молекулярная неоднородность, V

Пример 1-3. 0,1 кг частично окисленного полиэтиленового воска из шарикообразного гранулята.(диаметр мм) и следующими физикохимическими данньми: кч 28 мг/КОН/г воска; ЭЧ 42, мг КОН/г воска; ИП 22,3xlO-t-iM; Мр 1010; MVI/ 5860; V 4,8, в термостатируемом экстракторе Сокслета с растворителем многоМетод измерения

ТГЛ 8418 ТГЛ 8418 ТГЛ 12622

Хроматография просачивания гелей То же

My/

- 1

М„

кратно перколируют с 0,2 кг перегонного азеотропа растворитель - вода и очищенный таким образом гранулят полиэтиленового воска сушат на воздухе ,

После сушки определяют следующие физико-химические данные и неоднородности.

Результаты приведены в табл. 1.

Таблица 1

1

СПОСОБ УМЕНЬШЕНИЯ НЕОДНОРОДНОСТИ КИСЛОРОДСОДЕРЖАЩИХ 1ЮЛИЭТИЛЕНОВЫХ ВОСКОВ, получентш путем окисления низкомолекулярных полиэтиленов или путет термоокислительного разложения высокомолекулярных полиэтиленов и обладшсщих молекулярной неоднородностью более 3, отличающийся тем, что окисленный полиэтиленовый воск в виде гранулята; с помосцью водноспиртовой смеси иерколируют при тетшературах ие менее чем на 3 К ниже температуры размягчения окисленного полиэтиленового воска при сохранении формы гранулята. g W с

1Этанол/вода

2Изопропанол/вода

3Изопропанол/вода

Сравнитель . Для неочищенного окисленного полиэтиленового воска.

Пример 4-6„ 0,1 кг частично окисленного полиэтиленового воска из шарикоообразного гранулята (диаметр 1 мм) со следующими физикохимическими данными: КЧ 45 мг КОН/г воска; ЭЧ 50 мг КОН/г воска; ИП 25х10--мм; М„ 820; Муу 3940; V 3,8, в термостатируемом экстракторе Сокслета со смесью из изопропанола и

8 15 30 11,2217066ВО2,08

8 1327 9,6242072101,98

8 15 30 10,8221066602,01

15 20 18150096005,440

I

воды многократно перколируют с 0,2кг того же самого азеотропа и очищенный таким образом гранулят полиэтиленового воска сушат на воздухе.

После сушки определяют следующие физико-химические данные и неоднородности.

Результаты приведены в табл. 2.

88 12 350 3

88 12 350 8

88 12 350 10

Для неочищенного окисленного пол Пример. 0,1 кг частично окисленного полиэтиленового воска из шарикообразного гранулята (например /--1 мм) со следующими физикохимическими данньв 1и: КЧ 60 мг КОН/г воска; ЭЧ 55 КОН/г воска; Ю 30х10- мм; Mf, 750; М 3375; V 3,5, в те{м«1остатируемом экстракторе Сокслета перколируют аналогично примерам 1-6 и после cyiuKH определяют сле дующие физико-химические данные и не однородности. Смесь растворителей изопропанол/в да 88%/12%. Температура экстракции 350 К, количество экстракций 4. КЧ 45, ЭЧ 53, ИИ 16, Mf, 1305, M 2545j V 0,95. В сравнительном примере неочищенного окисленного полиэтиленового воска: «.3940 КЧ 45; ЭЧ 50; ИП 25; М„ 820; М V 3,В. Пример 8. 0,1 кг полученного путем термоокислительного разложения полиэтилена (индекс расплава: 2,0 г/10 мин, Мь : 20 000) эмульгиТаблица 2

3139 16,6154036201,35

2743 13,3160040801,55

2643 11,9153542651,61

2639 21,5102660204,9 иленового воска. руемого полиэтиленового воска ,имёк11Ге о линзообразного гранулята средней зернистости 2-3 t/tM и обладающего следующими физико-химическими данньпчи: КЧ 35 мг КОН/г; ЭЧ 37 мг КОН/г; ИП 23,7 X Мр 1020; М 7240; V 6,1, экстрагируют в аппарате с мешалкой 4-кратно с 0,2 кг изопропанола с содержанием воды 12 вес.%, декантируют и после сушки на воздухе определяют следующие физико-химические данные. Смесь раство)ителей; изопропанол/вода 88%/.12%. Температура экстракции 350 К, количество экстракций 4. КЧ 18; ЭЧ 32; ИИ 14; М„ 1970; V 2,15„ В сравнительном примере неочищенного окисленного полиэтиленового воска КЧ 15; ЭЧ 20; ИП 18; М. 1500; Мэд 9600; V 5,4. Признано изобретением по результатам экспертизы, осуществленной Ведомством по изобретательству Германской Демократической Республики.